推土机履带板锻造全过程工艺设计及质量控制的研究
发布时间：2021-10-26 06:09
履带板（Crawler Plate）,是工程机械的底盘件之一,是一种易损件。通常使用于挖掘机、推土机、履带起重机等工程机械中。履带板形状复杂,各部位截面起伏大,某些部位具有很大的高度落差,成形难度大。目前金属履带板体主要铸造成形,容易出现铸造组织不细密,产品力学性能差,屈服强度低、冲击韧性低、次表强度不足等问题,同时也影响使用寿命。本文选取推土机履带板为研究对象,拟采用锻造的方法,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,以AISI-4120铸钢为材料,系统地研究了推土机履带板铸造改锻造生产的全过程,以及各种模拟的工艺参数对成形过程的影响规律和机制。首先,针对履带板,设计其锻件图,确定计算毛坯的尺寸,确定终锻模膛的尺寸;对履带板零件进行工艺分析,确定公差、模锻斜度和圆角半径等,最后完成了锻件图的绘制。然后进行模锻工步的选择,确定毛坯尺寸和下料尺寸,确定锻锤吨位,完成对锻件的工艺方案的确定。根据热锻件图,设计完成终锻模膛。确定飞边槽的尺寸,完成模膛的布排。其次,利用Deform软件,对锻件的成形过程进行数值模拟。分别选取锻件成形质量、上下模具磨损量、锻造成形力、模具应力等作为优化目标,对履带板...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１履带板外观??，
第２章工艺分析与工艺方案确定??２．１工艺分析??该零件为一履带板锻件，材料为ＡＩＳＩ－４１２０铸钢，具体尺寸如图２－１所示??（以下简称零件）。??ｒ??洽瓦ｃ＝＞??＾?卜？?Ｊ—?＾?＾」ｒ??ｃ＾ｏ．?Ｊ?Ｕ?ｃ＼ｌ??°°?ｉ?〇７?ｚ?ｕｒ＞?Ｃ??一?－＾￣｜?（?ｉ?／??５８０?Ｊ￣￣??－?ｉ〇ｔ??图２－１履带板零件图??由图２－１可以看出，该零件为一左右对称类的零件，宽度方向较长。在中??间部位有两条细长通孔，上方存在两个凹槽，背部有三条筋。??根据锻件成形规律及锻造工艺的可行性，两条细长通孔宽度较小，先不锻??出，可以在锻后进行机械加工获得。背部三条筋，可以锻出。??２．２锻件图的绘制??２．２．１分模面的选择??本文选择开式模锻，因此根据确定分模面的主要原则和履带板的形状分??析，履带板的水平方向形状较为规则，为了保证容易脱模和检查上下模的相对??错移，选择锻件高度中间最大投影面作为分模面，如图２－２所示。??９??
部中间位置有２个孔，直径小于２５ｍｍ，成形难度较大，因此锻造成形时选择??不锻出，上部两个凹槽和背部有三条肋筋可以锻出。??因此锻件形状取将孔填补之后的形状。得到的初步锻件三维图如图２－３所??７Ｊ＼?〇??－Ｗ－??－??：場??图２－３初步锻件??利用ＵＧ对锻件的质量进行测量。导入实体密度之后，进行测量操作，得??到锻件的质量为２４．３４２８ｋｇ，如图２－４所示。??■??图２－４?ＵＧ测量锻件质量??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]履带式起重机组合臂架整体稳定性分析[J]. 任重,徐格宁,董青,陆凤仪,徐彤. 现代机械. 2019(02)
[2]履带式移动平台前角大小对其越障能力的影响[J]. 王亚翔,刘满禄,张俊俊,张华. 机械设计与制造. 2019(04)
[3]双金属履带板挤压铸造成形技术研究[J]. 张华龙,王洪臣,刘长华,王长顺,张卫华,张新. 特种铸造及有色合金. 2019(02)
[4]一种新型塔吊升降机的创新设计[J]. 王相,王诗琪,赵险峰. 机械设计与制造工程. 2019(02)
[5]桁架式臂架技术在履带起重机中的应用与发展[J]. 李红彩,尹文静. 建筑机械. 2019(02)
[6]一种挖掘机斗齿多向精密成形工艺研究[J]. 曹民业,刘光辉,汪金保,李春洋,许午阳,刘华. 精密成形工程. 2019(01)
[7]履带车辆行走机构设计与球铰应力分析[J]. 朱政通,葛新锋,舒歌群. 机械设计与制造. 2018(11)
[8]基于RecurDyn的高速履带车辆建模[J]. 张燕. 电子世界. 2018(14)
[9]XE4000型履带式液压挖掘机履带行走装置动力学仿真[J]. 王勇,张升霞,李长银. 矿山机械. 2017(12)
[10]汽车导流罩结构强度优化设计仿真研究[J]. 胡勇. 计算机仿真. 2017(10)
博士论文
[1]电动铰接式履带车辆动力学分析及路径跟踪控制方法研究[D]. 赵寰宇.吉林大学 2018
硕士论文
[1]履带车辆行动系统及软地面的动力学建模与分析[D]. 孟磊.北京理工大学 2016
[2]履带车辆履带板的优化设计[D]. 雷雪媛.北京理工大学 2016
[3]大吨位履带起重机超起系统控制算法研究[D]. 杜守洋.大连交通大学 2014
[4]新型纳米自修复添加剂摩擦性能与机理研究[D]. 刘宝玉.哈尔滨工程大学 2014
[5]热处理工艺对低合金耐磨钢组织和性能的影响[D]. 常翔鸣.内蒙古科技大学 2013
[6]工程机械用典型锻件锻造工艺模具设计及成形过程数值模拟[D]. 王国丽.山东大学 2013
[7]可分离铰接式坦克越壕性能仿真研究[D]. 唐云岗.中南大学 2009
本文编号：3458983
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１履带板外观??，
第２章工艺分析与工艺方案确定??２．１工艺分析??该零件为一履带板锻件，材料为ＡＩＳＩ－４１２０铸钢，具体尺寸如图２－１所示??（以下简称零件）。??ｒ??洽瓦ｃ＝＞??＾?卜？?Ｊ—?＾?＾」ｒ??ｃ＾ｏ．?Ｊ?Ｕ?ｃ＼ｌ??°°?ｉ?〇７?ｚ?ｕｒ＞?Ｃ??一?－＾￣｜?（?ｉ?／??５８０?Ｊ￣￣??－?ｉ〇ｔ??图２－１履带板零件图??由图２－１可以看出，该零件为一左右对称类的零件，宽度方向较长。在中??间部位有两条细长通孔，上方存在两个凹槽，背部有三条筋。??根据锻件成形规律及锻造工艺的可行性，两条细长通孔宽度较小，先不锻??出，可以在锻后进行机械加工获得。背部三条筋，可以锻出。??２．２锻件图的绘制??２．２．１分模面的选择??本文选择开式模锻，因此根据确定分模面的主要原则和履带板的形状分??析，履带板的水平方向形状较为规则，为了保证容易脱模和检查上下模的相对??错移，选择锻件高度中间最大投影面作为分模面，如图２－２所示。??９??
部中间位置有２个孔，直径小于２５ｍｍ，成形难度较大，因此锻造成形时选择??不锻出，上部两个凹槽和背部有三条肋筋可以锻出。??因此锻件形状取将孔填补之后的形状。得到的初步锻件三维图如图２－３所??７Ｊ＼?〇??－Ｗ－??－??：場??图２－３初步锻件??利用ＵＧ对锻件的质量进行测量。导入实体密度之后，进行测量操作，得??到锻件的质量为２４．３４２８ｋｇ，如图２－４所示。??■??图２－４?ＵＧ测量锻件质量??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]履带式起重机组合臂架整体稳定性分析[J]. 任重,徐格宁,董青,陆凤仪,徐彤. 现代机械. 2019(02)
[2]履带式移动平台前角大小对其越障能力的影响[J]. 王亚翔,刘满禄,张俊俊,张华. 机械设计与制造. 2019(04)
[3]双金属履带板挤压铸造成形技术研究[J]. 张华龙,王洪臣,刘长华,王长顺,张卫华,张新. 特种铸造及有色合金. 2019(02)
[4]一种新型塔吊升降机的创新设计[J]. 王相,王诗琪,赵险峰. 机械设计与制造工程. 2019(02)
[5]桁架式臂架技术在履带起重机中的应用与发展[J]. 李红彩,尹文静. 建筑机械. 2019(02)
[6]一种挖掘机斗齿多向精密成形工艺研究[J]. 曹民业,刘光辉,汪金保,李春洋,许午阳,刘华. 精密成形工程. 2019(01)
[7]履带车辆行走机构设计与球铰应力分析[J]. 朱政通,葛新锋,舒歌群. 机械设计与制造. 2018(11)
[8]基于RecurDyn的高速履带车辆建模[J]. 张燕. 电子世界. 2018(14)
[9]XE4000型履带式液压挖掘机履带行走装置动力学仿真[J]. 王勇,张升霞,李长银. 矿山机械. 2017(12)
[10]汽车导流罩结构强度优化设计仿真研究[J]. 胡勇. 计算机仿真. 2017(10)
博士论文
[1]电动铰接式履带车辆动力学分析及路径跟踪控制方法研究[D]. 赵寰宇.吉林大学 2018
硕士论文
[1]履带车辆行动系统及软地面的动力学建模与分析[D]. 孟磊.北京理工大学 2016
[2]履带车辆履带板的优化设计[D]. 雷雪媛.北京理工大学 2016
[3]大吨位履带起重机超起系统控制算法研究[D]. 杜守洋.大连交通大学 2014
[4]新型纳米自修复添加剂摩擦性能与机理研究[D]. 刘宝玉.哈尔滨工程大学 2014
[5]热处理工艺对低合金耐磨钢组织和性能的影响[D]. 常翔鸣.内蒙古科技大学 2013
[6]工程机械用典型锻件锻造工艺模具设计及成形过程数值模拟[D]. 王国丽.山东大学 2013
[7]可分离铰接式坦克越壕性能仿真研究[D]. 唐云岗.中南大学 2009
本文编号：3458983
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